Pumpen

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Handbuch: MIKE+ Collection System User Guide (page 61) • Chapter 3.9: Pumps

Die Elemente sind zu finden in der Tabelle msm_Pump.

Einleitung

Pumpen werden in MIKE+ (wie Ventile oder Wehre) auf zwei Arten aufgebaut: Als Verbindung zwischen 2 Knoten zur Identifikation (Von- und Nach-Knoten); oder mit freiem Auslass, ohne Nach-Knoten.

Identifizierung

Die Identifizierung der Pumpe erfolgt über die ID und den Von-Knoten und Nach-Knoten.

Feld	Erklärung
ID (MUID)	eindeutige ID; Eingabe zwingend erforderlich.
Vom Knoten (FromNodeID)	Knoten ID am Pumpenanfang (Startknoten), MUID des Knotens!
Zum Knoten (ToNodeID)	Knoten ID am Pumpenende (Endknoten), MUID des Knotens!

Zu den Standard-Werkzeugen in den Dialogfeldern finden Sie hier eine Erklärung.

Register Geometrie

Feld	Erklärung
Pumpentyp (CapTypeNo)	Folgende Kennlinientypen sind möglich: 1 - Q-H, z. B.: für Schneckenpumpen 2 - Q-dh, z. B.: für Kreiselpumpen 3 - Konst. Durchfluss
Starthöhe [m] (StartLevel)	Wasserspiegel im Pumpenschacht, ab dem die Pumpe startet (siehe Technische Details) Die Starthöhe bezeichnet in MIKE+, ab welcher Wasserhöhe im Pumpenschacht die Pumpe aktiv wird.
Stopphöhe [m] (StopLevel)	Wasserspiegel im Pumpenschacht, bei dem die Pumpe stoppt (siehe Technische Details) Die Stopphöhe bezeichnet den minimalen Wasserstand im Pumpenschacht. Die Pumpe ist aktiv, bis sie die Stopphöhe erreicht hat
Beschleunigung (AccTime)	Dauer der Pumpenbeschleunigung: Zeit vom Einschalten der Pumpe bis die Wassersäule die volle Geschwindigkeit erreicht.
Verzögerung (DecTime)	Dauer der Pumpenverzögerung: Zeit vom Ausschalten der Pumpe bis die Wassersäule zum Stillstand kommt.

Start und Stopphöhe

Überschreitet der Wasserspiegel die Starthöhe, schaltet sich die Pumpe ein. Wenn die Pumpe stark genug ist, wird der Wasserspiegel wieder sinken, ist die Zulaufmenge zu groß, steigt der Wasserspiegel weiter.

Wird die Stopphöhe unterschritten, schaltet sich die Pumpe aus. Aufgrund der Verzögerung kann es allerdings noch ein paar Sekunden dauern, bis kein Wasser mehr gefördert wird, und deshalb kann der Wasserspiegel eventuell unter die Stopphöhe sinken.

Register Kennlinie

Über den Register Kennlinie können Sie verschiedene Pumpentypen in MIKE+ passend zu Ihrem System spezifizieren (s. Technische Details):

Feld	Erklärung
Konstanter Abfluss (DutyPoint)	für Pumpen mit konstantem Durchfluss, unabhängig von der Förderhöhe in [m3/s]
Kennlinie (bei max. Drehzahl) (QMaxSetID)	Kennlinie für die maximale Drehzahl; kann für Pumpen mit konstantem Durchfluss und drehzahlgeregelte Pumpen angegeben werden. Durch Drücken der Schaltfäche Bearbeiten, werden die Q-H und Q-dH Tabellen geöffnet. Hier können Sie die Pumpenkennlinien als Tabellen eingeben und bearbeiten.
Versatz (Offset1)	Verschiebung des 0-Punktes der Kennlinie bei maximaler Drehzahl für den Q-H Typ (siehe Technische Details).
Kennlinie (bei min. Drehzahl) (QMinSetID)	Kennlinie für die minimale Drehzahl, kann nur für drehzahlgeregelte Pumpen angegeben werden. Durch Drücken der Schaltfäche Bearbeiten, werden die Q-H und Q-dH Tabellen geöffnet. Hier können Sie die Pumpenkennlinien als Tabellen eingeben und bearbeiten.
Versatz (Offset2)	Verschiebung des 0-Punktes der Kennlinie mit minimaler Drehzahl für drehzahlgerelgelte Pumpen.

Konstanter Durchfluss

Für Pumpen mit konstantem Durchfluss, unabhängig von der Förderhöhe: Sobald die Starthöhe erreicht ist, wird eine konstanter Fluss Q angenommen. Eine Zeitverzögerung bis zur vollen Fördermenge kann hier auch im Feld Beschleunigung angegeben werden. Auswahl möglich, wenn unter Geometrie die Auswahl konstanter Abfluss (constant flow) getroffen wird.

Die Fördermenge kann auch negativ angesetzt werden. Damit wird die Fließrichtung zum Von-Knoten gesetzt (stromaufwärts).

Q-H

Bei der Q-H Annahme handelt es sich um Pumpen, be denen die Förderhöhe lediglich von einem Wasserspiegel abhängt. Das ist zum Beispiel bei Schneckenpumpen der Fall. Die Fördermenge ist eine direkte Funktion des Wasserstands im Pumpensumpf.

Mit dem Pumpentyp Q-H können Sie, wie bei QdeltaH mit tabellierten Pumpenkennlinien arbeiten.

Bei einer Q-H Pumpe können Sie zusätzlich einen Versatz definieren. Damit können Sie die tatsächliche Einbauhöhe der Pumpe, zum Beispiel über der Sohle des Pumpensumpfes, in Ihrem Modell beachten.

Q-DeltaH

Bei der Annahme Q-DeltaH ist die Fördermenge Q eine dynamische Funktion des Druckunterschiedes zwischen Pumpensumpf und Einspeisepunkt im Modell. Das ist zum Beispiel der Fall bei Kreiselpumpen.

Für diesen Pumpentyp können Kennlinien in Tabellenformen definiert werden: Unter dem Reiter Kennlinie wird über Bearbeiten (Edit) ein neuer Reiter für die Kurven geöffnet. Hier können Sie verscheidene Kurventypen wählen. Der QdH Kurventyp wird hier standardmäßig vergeben (2). Jeder Pumpe im System kann ein Kennlinien-Typ zugeordnet werden. Unter (3) werden dann die Kurven-Werte als Tabelle eingetragen.

Die Tabelle einer Kennlinie sollte represantitve Punkte (in rot, Abbildung unten) der Kennlinie enthalten. Damit kann die Pumpe in MIKE+ im Druckbereich von dH eingesetzt werden. Wenn in der Tabelle Q-Werte fehlen, werden sie von MIKE+ linear interpoliert.

Die Simulation stoppt, wenn die Berechnung einen Druckwert außerhalb vom angegebenen dH Bereich erreichen.

Für Pumpen mit Drehzahlregelung wird dem Modell eine minimale und maximale Fördermenge Q als Pumpenkennlinie angegeben: Bei 100% Auslastung liegt Q Max vor, bei der geringsten angenommenen Auslastung (z. B.: 70%) ist Q Min die untere Grenze für den Durchfluss. Die Berechnung erfolgt in MIKE+ so, dass der Wasserstand im Pumpensumpf zwischen dem minimalen und maximalen Q konstant gehalten wird.

Register Steuerung

Eine Pumpensteuerung kann über das Sollniveau im Pumpensumpf oder Steuerung (RTC) eingegeben werden. Damit haben Sie die Möglichkeit, Pumpen extern über den Durchfluss zu steuern.

Sollniveau: Mit dieser Regelung können Sie einen Wasserspiegel im Pumpensumpf angeben, der mindestens gehalten werden muss. Diese Option steht Ihnen bei drehzahlgeregelten Pumpen zur Verfügung.

Steuerung (RTC): Sie können eine Echtzeitsteuerung vergeben. Entweder über eine konstante oder eine variable Förderhöhe; zusätzlich können Sie eine Mindestlaufzeit oder eine Mindest-Pausenzeit vergeben.

Drehzahlgeregelte Pumpen werden vom Hersteller oder Betreiber der Pumpe üblicherweise mit mehreren Pumpenkurven geliefert/ angegeben. Diese geben die Fördermenge Q in [%] in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit oder der Anschlussleistung an. MIKE+ vereinfacht die Regelung drehzahlgesteuerter Pumpen. Es wird im Modell eine minimale und eine maximale Kurve angegeben, die jeweils die minimale und maximale Geschwindigkeit abbilden (s. techn. Details Q-dH Betziehung). Bei drehzahlgeregelten Pumpen ist also die Steuerung mit RTC (real time control) sinnvoll.

Register Beschreibung

In diesem Register können Sie beliebige Zusatztexte, Beschreibungen zur Datenquelle, Element-ID (Asset-ID), sowie Status des Elements vergeben. Zusätzlich können Sie einen Netzwerktyp wählen, in dem die Pumpe im einem Entwässerungssystem eingebettet ist: 1 - Schmutzwasser, 2 - Regenwasser, 3 - Mischwasser, usw.